Измерение АЧХ лампового УМЗЧ осциллографом ISDS205B

[UTF]

В старые времена для измерения АЧХ пользовался как все, традиционным методами - аналоговым генератором звуковой частоты и милливольметром, других приборов тогда под руками не было.
Обзаведясь цифровым хайтеком в виде китайского мультиосциллографа Instrustar ISDS205B, стало любопытно насколько удобна эта технология в тех же измерениях.

Объектом измерения выбран заведомо "провальный" УМЗЧ - ламповый, в котором достататочно сложно обеспечить плоскую АЧХ в широком диапазоне частот из-за неидеальных характеристик выходных трансформаторов.
Почему выбрано именно такое название - УМЗЧ? Это для того, чтобы разделить понятия УНЧ (который может включать в себя цепи регулировки тембров, частотной коррекции и пр.) от оконечного усилителя мощности (который обычно прост, как сапог, и имеет равномерную АЧХ).

В данном случае УМЗЧ представлен ламповым усилителем от "Симфонии 003", от которого отключен предварительный каскад и оставлен только фазоинвертор на 6Н2П и оконечный двухтактный каскад на 6П14П -



Конечно, аудиофильская общественность периодически поругивает подобные "совковые" поделия за низкие характеристики, особенно за убогие выходные трансформаторы, поэтому тем более было интересно, какую же АЧХ способен обеспечить данный УМЗЧ.

Измерения производились:
- в полосе частот от 10 до 50000 Гц
- при размахе входного напряжения в 1 Вольт
- что обеспечивало на резистивной нагрузке 7.7 Ома размах ~5-6 Вольт в зависимости от частоты
- и составляло примерно 2 Вт выходной мощности.
Отсюда также понятно, что итоговый коэффициент усиления УМЗЧ около 5-6 единиц.

Усредненным результатом измерения АЧХ можете полюбоваться -




Вас ничего не удивляет?


PS. Особая благодарность lvleon и другим здешним знатокам, помогавшим освоить данный мультиосциллограф.
Насчет удобства измерений несколько позже.

Последний раз редактировалось UTF Вт мар 06, 2018 15:46:42, всего редактировалось 5 раз(а).

[Николай_С]

Вас ничего не удивляет?

Как-то всё слишком идеально.
Это АЧХ, а где КНИ?

[UTF]

Тема только об АЧХ.
Гармоники данный прибор не измеряет.
Хотя в нем и есть анализатор спектра, но встроенный генератор частот на принципе цифрового синтеза при используемых 8 битах сам дает огромные значения гармоник.

[Даджал]

UTF писал(а):

Вас ничего не удивляет?

При просмотре (съёме) АЧХ можно использовать линейную шкалу по оси частот, но не по уровню - теряется информативность.
Активируйте чек-бокс логарифмической шкалы для оси Y.

[UTF]

Я вначале так и делал. Но из-за того, что АЧХ данного УМЗЧ и так почти плоская, использование логарифмической шкалы делает ее еще более плоской, и тогда вообще никаких изменений усиления вообще не заметно.
Поэтому вернулся к обычной пропорциональной шкале по Y.

Добавлено after 34 minutes 35 seconds:
Измеренная АЧХ данного УМЗЧ кажется невероятно идеальной, и, чтобы отсеять подозрения от ISDS205B, измерил ее же при помощи стандартных аналоговых приборов.
Здесь можно успокоиться - результаты идентичны (кроме "вспышек", конечно).

Теперь по поводу впечатлений от самого мультиосциллографа ISDS205B.
Если откровенно - то впечатления самые удручающие, и если бы не советы lvleon и других знатоков, то давно бы забросил с ним возиться.

Несмотря на привлекательные характеристики, недоделок в нем море, и если их все фиксировать, то получится целая опера.
Отмечу лишь самые досадные недостатки.

1. Во-первых, непонятно, способна и данная модель ISDS205B измерять АЧХ с использованием встроенного свип-генератора.
Если судить по официальной информации, то не может, потому что в этой модели режим Свип-генератора не реализован - http://english.instrustar.com/news_detail.asp?nid=1566
Практически оказалось, что еще как реализован! И кому верить?

2. Результаты измерений АЧХ одного и того же УМЗЧ отличаются непредсказуемостью - то идут все одинаковые, то вдруг на АЧХ возникают какие-то "вспышки" - откуда они берутся??



И это они еще небольшие, бывают куда похлеще.
Вряд ли в дубовом ламповом УМЗЧ происходят какие-то мутации, значит.....

3. Но что особенно достало - что в отличие от старой версии софта к ISDS205B (3.8.91.0) в новой (v.3.10.6.1) производитель перешел при измерении АЧХ от прогрессивного шага частот на фиксированный.
Чего он этим добился: если раньше измерения АЧХ занимало буквально считаннные секунды, то теперь - от часа и больше!
Ничего не скажешь - офигенное "достижение"
Производитель своим китайским умишком не допер, что необходимо предусмотреть два режима шага частот при свипинге: прогрессивный - для широкополосных устройств (УНЧ и т.п.) и фиксированный - для узкополосных (высокодобротный колебательный контур, узкополосные фильтры и т.д.).
Пока же, чтобы комфортно работать с широкополосными устройствами, приходится сносить новую версию и возввращаться к старой.


Мелких же недостатков в данном творении китаянского электронпрома - вагон и маленькая тележка.
Конечно, можно было бы запостить баг-рипорты производителю.
Но если он крупные недостатки не устраняет, то на мелкие и подавно махнет рукой.

[kentgaryk]

Видимо стоит теперь взять генератор, милливольтметр снять АЧХ дедовским способом и сравнить. 50 кГц на приличной мощности результат сомнительный. Да и 10Гц тоже.
Что за резистор являлся нагрузкой усилителя? Какой применен ТВЗ?

[UTF]

Все уже сделано до вас

Видимо стоит теперь взять генератор, милливольтметр снять АЧХ дедовским способом и сравнить

измерил ее же при помощи стандартных аналоговых приборов.

Что за резистор являлся нагрузкой усилителя?

на резистивной нагрузке 7.7 Ома

Сам вопрос несколько странный. На звуковых частотах какой резистор ни прицепи, результат будет одинаковый.

Какой применен ТВЗ?

В данном случае УМЗЧ представлен ламповым усилителем от "Симфонии 003"

Соответственно ТВЗ от него же. Был бы другой - конечно, указал бы.

[kentgaryk]

Сам вопрос несколько странный. На звуковых частотах какой резистор ни прицепи, результат будет одинаковый.

Одинаковый так одинаковый. Я знаю что на проволочных при частоте 50кГц разный получается. Но дело то хозяйское.

[UTF]

Во всяком случае, это не габаритные ПЭВ, а компактные керамические цилиндрики 20x10x10, вряд ли у них большая индуктивность.
Если бы она была, то вряд ли бы они на 50 кГц грелись так же, как на 1 кГц.

[kentgaryk]

Если бы она была, то вряд ли бы они на 50 кГц грелись так же, как на кГц.

Возможно. Но я пользую вот такие.

Так как не раз накалывался на проволоке, но греются так греются, правильно так правильно. Я то по старинке, генератор, осциллограф, вольтметр ...ну и нагрузка что на фото. Даже хороший ТВЗ валит после 20-25кГц. Но может у симфонии волшебный какой, никогда его не проверял.

[UTF]

Так я же написал выше, как перепроверил "по старинке"
Т.е. - Г3-106 и В3-38А, что еще нужно для "полного счастья".
Понятно, что долго, нудно, но - достоверно. И главное, результаты совпали.
Конечно, цифровые измерения удобнее, быстрее и нагляднее.
Если бы еще не эти косяки в реализации ISDS...

Но вы не попытались объяснить, почему получилась такая широкая полоса.
Дело не в "симфоническом" трансформаторе, он-то как раз сделан довольно безобразно.
У меня есть свое объяснение, но пока повременю с ним.

А нагрузка у вас, конечно, бесподобная
Но зачем так было усложнять? Обычно такую нагрузку делал из нихромовой проволоки от печки, длина получилась небольшая, а индктивность и вовсе ничтожная.

[kentgaryk]

длина получилась небольшая, а индктивность и вовсе ничтожная.

Вот же и во всем так! Ну ты грамотный такой, ну объясни мне бестолковому как на ничтожной длине нехрома можно высадить 100-200Вт ? Для 2Вт конечно можно специально сделать и то уже горячо будет и лучше намотать бифилярно.

Но вы не попытались объяснить, почему получилась такая широкая полоса.

Да понятия не имею и не скрываю этого. Думаю ошибка в измерениях, но я не экстрасенс и на расстоянии ничего сказать не могу.

[UTF]

объясни мне бестолковому как на ничтожной длине нехрома можно высадить 100-200Вт ?

Легко! Эту нихромовую проволку я наматывал на стеклотекстолитовую пластинку (всего 6-8 витков), которую при измерениях окунал в литровую банку с водой.
Ватт 20-30 эта конструкция выдерживала запросто, и эта незамысловатая конструкция до сих пор жива-живехонька. 100-200 - тут да, наверное, не потянет.

Да понятия не имею и не скрываю этого. Думаю ошибка в измерениях, но я не экстрасенс и на расстоянии ничего сказать не могу.

Я тоже не экстрасенс, и нахожусь, как и ты, на некотором расстоянии от УМЗЧ.
Но рассстояние 1 м или 1000 км тут роли не играет, т.к. нужно не смотреть, а думать, и тут мы находимся в равных условиях
Но я никого не заставляю думать, кому интересны данные результаты, сам включит свой моск.

[kentgaryk]

окунал в литровую банку с водой.

И при этом контролировал нагрев на разных частотах?

Но рассстояние 1 м или 1000 км тут роли не играет, т.к. нужно не смотреть, а думать

По мне так тут нужно сначала померить, а потом уж думать. Привози померим и точно найдем причину чуда. У тебя правда регион не указан...мож далековато на космическом звездолете.

[UTF]

И при этом контролировал нагрев на разных частотах?

А это еще зачем? Греется - не греется, в данном случае не важно, главное, что не кипит.

По мне так тут нужно сначала померить, а потом уж думать. Привози померим и точно найдем причину чуда.

Уж лучше вы к нам! А померять давно померяно, осталось только пояснить полученные результаты.

[shnizka]

UTF писал(а):

Мелких же недостатков в данном творении китаянского электронпрома - вагон и маленькая тележка.
Конечно, можно было бы запостить баг-рипорты производителю.
Но если он крупные недостатки не устраняет, то на мелкие и подавно махнет рукой.

Что можно хотеть от устройства ценой в пару тысяч? Точности или богатого функционала? Смешно....
Для любительских целей вполне пригодная вещь (снять АЧХ, посмотреть спектр и искажения)
Альтернатив для радиолюбителей все равно не много: или с помощью генератора и осциллографа строить график по точкам, или делать измерения при помощи софта и звуковухи. Однако и нормальная звуковая карта и осциллограф с генератором стоят денег, и порой немалых. Еще у многих есть проблема с размещением всех этих приборов (нехватка места) и главная, на мой взгляд, проблема - ЖЕНА, которая не понимает, для чего весь этот "хлам" нужен дома и постоянно намекает на мусорку
ИМХО: компактное недорогое устройство со своими достоинствами и недостатками. Для любительских целей вполне пригодное.

[UTF]

Вот вы вроде правильно задали вопрос, но в то же время передергиваете.
Где я говорил, что мне нужен богатый функционал или точность? Ни-где!

Меня вполне устраивает в этом приборе и то, и другое.
Но меня устраивают недоработки и глюки - их не должно быть в дивайсе как за 1000, так и за 100000 рублей.

А из-за таких как вы, которые считают, что низкая цена может сочетаться с недоработками, китайцы и лепят это фуфло, а вы его молча хаваете одобряете.
С остальным - женой и пр. - согласен

[shnizka]

UTF писал(а):

А из-за таких как вы, которые считают, что низкая цена может сочетаться с недоработками, китайцы и лепят это фуфло, а вы его молча хаваете одобряете.

С чего вы взяли, что я так считаю? У меня этого прибора нет, но я давно присматриваюсь к старшей модели в линейки, чтобы заменить многие свои приборы и в ближайшем будущем ее приобрету.
Из приборов имею 3шт генератора WAVETEK Model 22, 2шт FG-7002C, несколько мультиметров от HP, Tenma, Tektronix и простенький (читай фуфловый) китайский осциллограф DSO5102P. Приборами пользуюсь редко. АЧХ снимаю RMAA + звуковуха Creative SB X-Fi Fatality с 5.25' блоком (которая тоже фуфловая, так как имеет недостатки, хотя стоит весьма недешево и сделана, о чудо, в Китае) , что гораздо удобнее.
Давайте будем реалистами, и не будем устраивать демагогию, придираться к словам и заниматься буквоедством.
Чудес, увы, не бывает. За рубль на хер сесть и конфетку съесть не получится.
Продукт такой, какой он есть. Есть техподдержка, модернизируют софт и на том спасибо. Излечат текущие недостатки, добавят гальваническую развязку и т.п. - это уже будет другой прибор по другой цене и его все также будут обсуждать на форумах. Это бесконечный процесс.....
Имхо: у нас остается 3 варианта:
1) Покупаем то, что есть на данный момент и миримся с его недостатками, надеясь на улучшение ПО.
2) Проходим мимо и ищем другие альтернативы
3) Разрабатываем что-то свое на основе запросов потребителей, лишенное недостатков и запускаем в серию - потом смотрим на рентабельность всей затеи, рыдаем над своим детищем и неудачной бизнес-моделью и продаем все это китайцам, чтобы отдать долги кредиторам.
P.S. Китайцы не дураки, и прежде чем что-то выпускать анализируют спрос.
Пока есть такие как Мы (читай весь мир), которые "хавают" слепленное китайцами "фуфло", китайцы и будут его делать. Увы, законы рынка...
P.P.S. Это моя точка зрения. Ничего личного.

[UTF]

С чего вы взяли, что я так считаю?

Вот из этого -

Что можно хотеть от устройства ценой в пару тысяч? Точности или богатого функционала? Смешно....
Для любительских целей вполне пригодная вещь (снять АЧХ, посмотреть спектр и искажения)

Т.е. вы допускаете, что глюкавым и недоработанным прибором можно измерять АЧХ и т..п.?
Да, можно, но тогда и результаты будут такие же глючные.

Еще раз повторюсь: независимо от цены траблы в приборе должны быть ликивидированы еще до его продаж.

А то получается: "Мы, когда-нибудь, и быть может, выпустим исправленную версию софта".

Но деньги-то за "прибор" они берут уже сейчас! В котором даже измерение АЧХ вызывает проблемы, и потом приходится перепроверять результаты аналоговыми приборами - ну и нафига нам такая "радость"?

(c) Если делайте что-то (китайцам) - то делайте это хорошо!

Тем более что это не балалайка и не игрушка, а (вдумайтесь!) - измерительный прибор!
Который априори не должен создавать проблемы.
А если создает - значит, это все-таки игрушка

[ВикторС]

Чтобы сделать альтернативную оценку АЧХ этого лампового УМЗЧ, можно использовать меандр, амплитудой 1В и частотой 20Гц, 2000Гц и 20КГц. И посмотреть осциллографом сигнал на резисторе, 8Ом, например, и на любом широкополосном динамике, мощностью более 2Вт.
Для ориентировки, УМЗЧ ВВ Н. Сухова, воспроизводит меандр 20КГц без искажений, просто увеличив его амплитуду.
Если этот, ламповый, УМЗЧ, так же, без искажений и завала фронтов, воспроизведёт те же 20КГц меандра, можно говорить, что измерение АЧХ на стартовом скриншоте сделано корректно.